В последнее время значительное место в выращивании декоративно-цветущих растений закрытого грунта занимает гидропонный метод. Он основан на замене земельного субстрата субстратами искусственного происхождения. При этом необходимые элементы питания растение получает в виде раствора, приготовленного в легкоусвояемой форме, требуемых соотношениях, нужной концентрации и в установленное время.

Для нормальной жизнедеятельности на водных растворах следует создавать следующие благоприятные условия для развития и питания корневой системы:

постоянный доступ воздуха к корням;

оптимальные условия увлажнения среды, где размещаются корни, поскольку при недостатке влаги они быстро высыхают;

бесперебойное поступление питательного раствора к корневой системе растения.

Гидропонику используют для выращивания цветов на срез (гвоздик, калл, роз) и горшечных растений водным, воздушным, пленочным и субстратным методами.

Водная культура — выращивание растений в жидкой среде. Для этого применяют лотки, наполненные питательным раствором. По верху устанавливают рамы, затянутые сеткой, на которые слоем в 3—5 см укладывают торф, стружку, мох. По ним высевают семена или высаживают рассаду. До тех пор, пока корни растений не достигнут уровня питательного раствора, проводят поверхностный полив. При установке рам в растворе должна находиться только 1/3 часть корневой системы, а 2/3 для лучшей аэрации корней,— над раствором.

Воздушная культура (аэропоника) — выращивание растений со свободно свисающей корневой системой, периодически увлажняемой питательным раствором. При таком способе выращивания корни интенсивно аэрируются и, следовательно, ускоренно поглощают питательные вещества.

Пленочная культура (метод Е. М. Ермакова) базируется на сосущей способности корней растений. Растения выращивают на пластинах из пористых материалов (фторопласт или мипласт), по которым раствор беспрерывно поднимается к корням растений.

Состав питательных растворов, г на 1000л воды

Субстратная — наиболее распространенная культура, основана на замене почвы инертными материалами. Они могут иметь минеральное (гранитная крошка, галька, вермикулит, перлит, пемзовая крошка, керамзит, пеношамот, песок и др.), синтетическое (гранулированный полиэтилен, кристаллит, биоластон, ионообменные смолы и др.) и органическое (опилки, стружки, торф, мох, соломенная резка) происхождение.

Субстраты периодически смачивают питательным раствором методом поверхностного орошения или подтапливания снизу (субирригационный метод). Используются также смеси различных субстратов. Необходимы они потому, что минеральные материалы плохо удерживают влагу и питательные вещества. Добавки органических субстратов (сфагновый торф, опилки) увеличивают общую поглотительную способность питательной среды.

Питательные растворы готовят, растворяя химические соли, содержащие макро- и микроэлементы. Рецепты некоторых растворов приведены в таблице.

Рекомендованные составы включают только макро-элементы, а для нормального развития растений необходимы и микроэлементы, которые добавляют в раствор.

Для этой цели можно рекомендовать следующую смесь (по Хоглэнду), мг/л: борная кислота — 2,2, сернокислый марганец — 1,0, сернокислый цинк — 0,4, сернокислая медь —0,4, хлористый кобальт — 0,05, молибденово-кислый аммоний — 0,2, йодистый калий — 0,1, сернокислое железо в составе хелата — 5,9.

Определено, что для выращивания растений оптимальная кислотность раствора должна колебаться в пределах рН = 5—6,7. Если же среда сильнокислая, ионы водорода оказывают токсичное действие на растение (нарушается поглощение катионов), а при щелочной реакции часть солей выпадает в осадок в виде фосфорнокислых и углекислых солей кальция, марганца и железа, что приводит к нарушению способности растений поглощать анионы.

Интенсивность поглощения питательных веществ зависит от концентрации солей в растворе. Она должна быть значительно ниже осмотического давления клеточного сока. Для успешного выращивания растений применяют питательный раствор с общей концентрацией солей 1—3 г/л. При более высокой концентрации затрудняется поступление в растение воды и питательных элементов, что приводит к замедлению роста, укорачиванию междоузлий, уменьшению размера листьев и, следовательно, к снижению транспирации.

Вот почему необходимо систематически (два раза в неделю) брать пробу на анализ для контроля за изменениями состава питательного раствора.

Оборудование для выращивания растений гидропонным методом значительно отличается (если оно не запроектировано заново) от того, каким пользуются на тепличных комбинатах, и требует серьезной модернизации.

Хозяйство должно быть оснащено резервуарами для приготовления и хранения питательного раствора, насосной станцией, распределительным устройством, системой трубопроводов, аппаратной и т. д.

Оранжереи оборудуют специальными водонепроницаемыми стеллажами, изготовленными из нержавеющей стали, пластмассы, а чаще всего из железобетона, внутреннюю поверхность которого покрывают асфальтовым лаком или битумом №4 (химически стойкие материалы) .

Все стеллажи закольцованы системой труб с емкостью для хранения питательного раствора, подачи и последующего слива. На дно стеллажа, выполненное с уклоном 0,3 см на 1 м в сторону слива, укладывают дренажные трубы для подачи и распределения питательного раствора.

Бак для хранения, подачи и приема излишков раствора изготавливают в полтора-два раза больше, чем следует для раствора, необходимого на одно наполнение.

Объем баков рассчитывают в зависимости от площади стеллажей: на 1 м2 субстрата при глубине 40—45 см необходимо 100—120 л раствора.

Время и продолжительность подачи раствора для смачивания субстрата устанавливают в зависимости от времени года и ростовой фазы растения.

В период вегетации субстрат смачивают два—шесть раз в сутки, а в периоды покоя дватри раза в неделю в течение 30—40 мин.

Выращивать растения гидропонным способом можно и в бесстеллажных оранжереях. Для этого устраивают земляные котлованы глубиной 40—50 см с изоляцией от почвы полиэтиленовой пленкой или без нее, заполняя их влагоемкими субстратами (торф, мох, вермикулит, перлит). Раствор вносится орошением сверху три—восемь раз в месяц с помощью разводящих гребенчатых труб.

Выращивание растений методом гидропоники позволяет получать высокие урожаи при меньших затратах труда и низкой себестоимости возделываемой продукции.